江苏立信建设工程造价咨询有限公司 成 钢

引言

1947年，麦尔斯发表的价值分析一文提出了以功能为导向优化工程方案或工程成本的十三条原则。1968年，美国公共建筑管理部将应用价值管理作为一项强制性条款包括在建筑设计和施工合同中。1972年，美国价值工程师学会在第12届年会上强调在建筑与房地产业中大力推广应用价值管理。从价值分析到价值工程再到价值管理的发展历程来看，工程项目价值优化已经从针对具体产品和项目的技术方法逐步发展成为提升整个系统的价值和效率的管理手段。

工程项目价值管理的目标是以最优的资源配置实现项目预期功能和经济效益、社会效益最大化。有理论研究和工程经验表明工程价值管理贯穿项目全寿命周期的每个阶段，包括项目建议书、可行性研究、初步设计、技术设计、施工图设计、工程施工、生产运营等多个阶段。实际操作时，在保证工程质量、安全及建设流程的顺利的前提下，从节约的可能性、项目的可塑性入手，分析由于方案变更引起的工程造价和工期变化对工程项目总体的影响，确立价值工程的合理介入点并量化各项价值指标。研究和实践已经证实在工程项目的前期决策阶段和设计阶段介入价值管理可以更加有效地实现工程成本控制和资源优化配置。

【案例背景】

某市新建橡胶密封件生产项目占地77.72亩，拟建设1#、2#生产厂房两栋，3#、4#原料仓库两栋，办公楼1栋，以及设备用房、危废仓库、1#门卫、排水、道路、产品堆场等附属工程，总建筑面积*****.87㎡，估算项目总投资1.5亿元，项目分两期实施，其中一期工程建筑面积*****.83㎡，估算投资约6800万元。本项目由上海某建筑与工程设计所有限公司（以下简称设计单位）负责施工图设计，建设单位还另外委托某建设工程造价咨询有限公司（以下简称咨询单位）负责本项目的全过程造价咨询工作。建设单位将图审后的施工图纸提供给咨询单位要求编制施工图预算，并同时请咨询单位就施工图中可以优化的项目提出建议意见。咨询单位根据委托要求组织专业技术人员对施工图进行仔细研读，同时多次与建设单位座谈交流以深入了解项目建设所期望实现的功能需求。经过调研、讨论，咨询单位在建筑、结构以及附属配套等的设计做法方面提出数项优化建议。在建设单位主持下，咨询单位与设计单位进行多次会商，充分沟通和交换意见，在遵守现行法律、法规、规范、标准的前提下，以“我是否这样花自己的钱”为原则，用价值管理理论分析项目的功能与成本之间的对立统一关系，降低工程建设投资以实现投资效益最大化。

【案例焦点】

1、楼板钢筋原设计采用HRB400钢筋，咨询单位建议采用CRB600钢筋以降低板筋用量。

2、库房的梁柱体系原设计为现浇混凝土框架柱井梁，一层柱截面900×900和1000×1000，井梁主梁截面700×1200，次梁截面400×900；二层柱截面800×800和900×900，屋面为钢结构。咨询单位建议混凝土结构部分采用劲性混凝土结构。

3、厂房地面原设计为混凝土养护强度达标后采用混凝土密封固化剂密封，180mm厚C30钢筋混凝土上部配C8@150单层双向焊接冷拔带肋钢筋网片，100mm厚C15素混凝土垫层，300mm厚3:7级配砂石垫层，素土夯实。咨询单位建议优化为3mm厚密封固化剂，120mm厚C30钢筋混凝土上部配C6@150单层双向焊接冷拔带肋钢筋网片，70mm厚C15素混凝土垫层，100mm厚级配碎石垫层，素土夯实。

4、库房架空层地面原设计为200mm厚C25混凝土地面，200mm厚3:7级配砂石垫层，素土夯实。咨询单位建议优化为70厚C15混凝土找平层，素土夯实。

5、1#、2#厂房之间的道路和场地原设计为路床处理，300厚级配良好的碎石垫层，200厚6%水泥稳定碎石基层，200厚C35混凝土随捣随抹光。咨询单位建议道路和堆场的做法分开设计并对原设计做法提出优化建议。

6、咨询单位还对厂房内部电器线管的敷设，给水阀门井井室设计尺寸，室外强、弱电线路敷设走向和管道材质，雨污水排水管道敷设及排水管道材质等几方面提出设计优化建议。

【焦点分析】

1、关于板配筋的优化建议，经过测算采用CRB600H可以节约钢筋用量约10%，在调研项目所在地钢材市场时了解到CRB600H钢筋在当地没有供应，就近的上海有供货，每吨价格3900元，当地普通螺纹三级钢市场价每吨为3800元左右，价格上高出2.63%。如果考虑代换，名义上可以降低板筋成本7.37%。在与建设单位和设计单位会商时，建设单位提供了一个信息，有数家当地知名的施工企业与建设单位初步商谈时口头承诺如果以江苏省现行定额计价并执行当地建设主管部门发布的市场信息价可以综合让利都在18~20%，查阅当地建设主管部门发布的三级钢市场信息价为4100元/吨，不考虑不平衡报价因素按照18%让利后的三级钢报价为3362元/吨，远低于实际的市场调研价格3800元/吨，经分析存在两个方面的原因：一是HRB400钢筋使用广，市场供应充足，采购渠道广泛，一般大的施工企业常年有着稳定的钢材采购需求，其对于一般钢材供应商而言处于定价主导地位，其可以获取的钢材单价极大可能会低于市场平均单价，另外还有可能得到一定幅度的财务费用让渡；二是大型施工企业常年施工中经常会有一定数量钢材的节余，而且钢材受气候影响较大，为了减少库存，降低因为锈蚀等原因造成的损失，施工单位都会将某一工地节余的钢筋调拨用于其他的工地，节余钢材一般让利的幅度会较大。针对这一情况，咨询单位认为CRB600H在项目所在地没有供应，实际应用也较少，当地建设主管部门发布的市场信息价中也没有列入该型号钢筋，实际操作时CRB600H的单价就需要通过市场询价来确定，市场询价定价的材料一般不参与让利，另外施工单位一般也不会有CRB600H钢筋的存货，如果修改原设计的板配筋，在定标谈判时那几家有意向的施工单位可能不会同意CRB600H按照原来的承诺参与让利（即使让利，幅度也不可能达到18~20%）或者会提出其他的变通要求，这样最终会影响到建设单位的建设成本不能实质性降低。如果维持原设计则意向施工单位的预期利益没有损失，而且综合让利18~20%对比设计优化名义上降低的板筋成本7.37%而言显然是更加符合工程项目价值定义所谓的以最优资源配置有效实现项目利益相关者的需求。经过价值对比分析，最终确定板配筋仍然按照原设计。

2、库房的梁柱体系原设计为现浇混凝土框架柱井梁，一层柱截面900×900和1000×1000（受力配筋见附表1），井梁主梁截面700×1200，x方向主梁跨度10m，y方向主梁跨度12m，次梁截面400×1000（受力配筋以KLy-2、Ly-5为例，见附表2）；二层柱截面800×800和900×900，屋面为钢结构。

附表1：原料库房一层柱配筋

附表2：原料库房一层框架梁配筋

本项目库房工程采用传统的钢筋混凝土结构，柱和梁的截面尺寸都较为偏大，经计算框架梁柱实际配筋量也特别高，如果在原有的钢筋混凝土梁、柱内添加型钢则可以有效提高构件承载能力，减小构件轴压比。按照劲性混凝土柱截面调整为800×800和700×700，劲性混凝土梁截面调整为450×800和300×600。则经测算可以减少柱混凝土244m3，降低造价29.43万元；减少梁混凝土920m3，降低造价110.51万元；采用劲性梁柱的含钢率与原设计相比较有所增大，经测算柱约增加35%的钢材用量，梁约增加25%的钢材用量，合计增加钢材137t，增加造价75.35万元；可以有效降低建筑物自重2700t，有效使用面积增加40㎡，在保持原设计室内净高的前提下建筑物总高度可以降低0.4m，可以一定程度上增加仓储量，减少建筑物节能投入。根据粗略测算，在仅考虑上述框架柱、梁及钢骨变化的情况下，一栋库房可以减少投资约64.6万元，两栋合计减少投资约129.2万元。在与设计单位沟通过程中，设计单位提出目前完成的图纸已经完成审图，如果改变现在的结构形式，就等于是要推倒重来，过程中要与造价师进行方案与造价的多次比选，完成设计后要重新报审图，这样会延长整个项目的建设周期，而且规划也已经审批结束，调整规划确认过的建筑物高度难度很大，另外劲性混凝土结构的施工难度也大于常规的钢筋混凝土结构。同时设计单位也表示对于与本工程类似的厂房，他们一直做的都是常规的钢筋混凝土结构形式，技术上已经比较成熟，之后有机会他们会在其他项目上尝试采用劲性混凝土结构形式来做一个对比。综合考虑多方面因素，从项目的全寿命周期成本控制角度出发，咨询单位认为坚持调整设计则至少要影响项目建设周期一个月，对于年产值*****万元的该工业项目而言，按照收益率8%计算，延期一个月投产的损失就是333万元。经过价值对比分析，最终确定框架柱梁的结构形式仍然按照原设计。

3、厂房地面做法原设计是根据《重载及特殊重载、轨道楼地面》图集中混凝土整体面层重载地面进行设计的，设计单位认为本项目为工业厂房，地面荷载大，沉降要求高，根据以往项目经验而按重载地面进行设计。咨询单位与建设单位进一步沟通后了解到两个厂房均没有无轨重载车辆需要驶入，只是有1~3t的电动叉车装卸车用于原材料或产品的装卸，施工图中标明的厂房室内两个密集堆料区的面积分别为300㎡内堆货100t（3.33KN/㎡）和500㎡内堆货30t（0.6KN/㎡）。通过对项目实际使用需求的了解并结合《建筑地面设计规范》对地面设计相关要求，咨询单位认为拟建厂房的地面做法参照《建筑地面设计规范》的要求就可以满足所需要的使用功能，经过沟通设计单位同意地面做法修改为咨询单位的建议做法，在满足使用功能不降低的前提下与原设计相比较节约工程投资257.25万元（详见附表3和图1）。

附表3：厂房地面设计优化价值对比表 单价：万元

图1：厂房地面优化价值对比

4、咨询单位在仔细审阅库房施工图并与建设单位沟通后，认为库房架空层地面原设计采用200mm厚C25混凝土地面和200mm厚3:7级配砂石垫层的做法过于保守，架空层的层高只有1.9m，最低位置的净高只有1.3m，主要是用于部分工业管道的敷设，管道安装完成以后以及后续生产使用阶段除了偶尔的检修外，几乎没有其他的生产活动与架空层空间区域相关。因此咨询单位认为该部位的地面只需要做简单硬化就可以满足使用的功能，建议素土夯实后做70厚C15混凝土找平层，即使将来使用过程中出现局部的起砂现象也不会对使用或生产活动产生不利的影响，而且如此极为细微的功能弱化（后期地面有局部起砂可能）却可以带来较大的成本节约，相比原设计可以节约工程投资227.24万元（详见附表4和图2）。

附表4：库房架空层地面设计优化价值对比表 单价：万元

图2：库房架空层地面设计优化对比

5、1#、2#厂房之间的道路和场地的建造面积约有*****㎡，原设计没有根据不同用途来区别设计（图4），全部按照重载车来考虑，目的是可以实现往来车辆在厂区内自由行驶。咨询单位认为车辆在厂区内自由行驶固然利于车辆装卸货物时随时就位，减少装卸时短驳距离等优点，但是不利于厂区物品堆放的合理分区，无序堆放材料反而会降低场地利用率，另外车辆的自由行驶不利于厂区的规范化管理，同时还存在安全隐患。更为不利的是不加区分的都按重载行车考虑道路和场地的设计显然增加了前期建设成本。经与建设单位沟通，厂房生产过程中往来厂区的物流车辆载重在50t左右，高峰期约10辆左右，堆场内原材料或产品的堆重约10KN/㎡，装卸货物主要采用1~3t的电动叉车装卸车。虽然厂矿道路水泥混凝土路面设计一般参照现行的有关公路水泥混凝土路面的设计规范执行，但厂内道路毕竟不同于等级公路，而且规范中对厂内道路的设计限速值是15km/h，针对本工程而言1#、2#厂房之间的场地长向仅110m，也不具备重载车辆快速行驶的条件，根据了解的情况重载车辆在厂内实际行驶速度一般都小于5km/h，几乎可以按照静止荷载来考虑。结合建设单位的使用需求和实际荷载情况，咨询单位建议道路和堆场按照实际功能需求合理分区进行设计，其中1#、2#厂房门前及场地中间布置3条纵向的重型车道并形成环路（两个厂房门前各一条6m宽重型车道，场地中央一条12m宽重型车道），1#、2#厂房之间除划分为重型车道的区域按照一般堆货场地考虑，围绕1#、2#厂房其余三边的环路按照厂内消防车道考虑。咨询单位建议重载车行道的300mm厚级配碎石垫层修改为200mm厚8%灰土层；消防车道建议按照原槽翻挖200mm厚掺6%生石灰压实，150mm厚碎石垫层，180mm厚C30混凝土面层考虑；堆货区建议按照素土夯实，100mm厚碎石垫层，150mm厚C30混凝土面层考虑。咨询单位与设计单位经充分交流和沟通，根据道路、场地的不同使用功能以及荷载布置情况多次调整方案并分别作价值对比分析，最终以咨询单位的建议为基础对原设计进行了优化（图5），设计优化后相比原设计可以节约工程投资167.84万元（详见附表5和图3）。

图3：厂房室外道路、堆场设计优化价值对比

附表5：厂房室外道路、堆场设计优化价值对比表 单价：万元

图4：原设计厂房1、2之间道路堆场做法

图5：优化后厂房1、2之间道路堆场做法

6、关于厂房内部电器线管原设计为沿桥架敷设优化为有暗敷条件时取消桥架采用暗敷，给水阀门井室原设计尺寸偏大优化为井室大小满足不锈钢波纹管安装及检修空间时井壁改为200mm厚，室外电力管道根据各单体进户优化为按照最近路径敷设，室外强、弱电线路绿化带内穿热镀锌钢管敷设优化为穿CPVC管敷设，雨污水排水管道在不较多增加线路长度和影响排泄效果的前提下优化考虑敷设在非重载车辆行驶或停靠的区域，排水管道材质由HDPE缠绕壁双壁波纹管调整为HDPE双壁波纹管等一系列优化建议，建设单位、设计单位和咨询单位通过充分沟通，对功能需求进行讨论和研究，对方案价值进行测算和分析，最终三方统一了意见，在保证不降低使用功能的前提下对上述项目进行优化调整，优化后相比原设计节约投资约55万元。

【结论与启示】

本项目在施工图完成后经专业优化在一定程度上实现了使用功能不变而建设成本有效降低的目标，合计节约总投资707.33万元。通过本项目设计优化案例分析，说明了工程价值管理工作要从项目的全寿命周期成本投入角度来考虑设计的优化措施，成本分析工作要从多个角度、多个方面出发，既要有微观分析，也要有宏观视角；同时也进一步证明工程价值管理工作在项目建设前期介入的重要性，比如由于本项目价值管理工作在施工图完成后介入，使得库房框架柱梁结构形式的优化比选工作未能有效开展，失去了一个有价值的优化点。

通过工程价值管理理论学习和研究，结合本案例及其他相关的工程价值管理成功案例，笔者认为在新的市场环境下应当从以下几个方面来强化和推进工程价值管理。一是VM人才组合及管理模式的调整，由建设项目的实际投资人作为价值工程管理的组织者，由其委托专业的咨询单位作为实际管理人从投资人角度出发来确定工程项目建设成本的投入规划，实现资源的优化配置，VM人才组合一定是设计师与造价师的联合，设计师给技术方案，造价师给经济指标；二是积极推广和落实新技术，推进BIM技术和大数据应用，充分发挥BIM技术和大数据在工程项目建设全过程中多方案比选的优势；三是推进EPC模式与价值工程的搭接，EPC模式将原先项目投资建设的设计、采购、施工各阶段由不同建设主体分别实施整合为由EPC承包人统一管理，有效克服了设计、采购、施工相互制约和相互脱节的矛盾，可以强调和充分发挥设计工作在整个工程建设过程中的主导作用。国家住建部、发改委下发的EPC管理办法文件也强调要设立项目管理机构，配备专业人员以加强设计、采购与施工的协调和管理。将EPC模式与价值工程有效搭接，通过专业的工程价值管理手段来实现工程项目建设整体方案的不断优化完善，从而促进整个自然资源的有效配置，实现建设资源节约型社会的终极目标。